Encontre energia ou eficiência energética com eficiência = saída ÷ entrada × 100 . Insira a produção útil e a entrada total para obter eficiência ou, em vez disso, resolva a saída ou a entrada.
Entradas
A energia útil ou poder que saiu.
A energia total ou potência fornecida.
Eficiência
—
Insira a saída útil e a entrada total acima para calcular a eficiência.
Resolva para um valor ausente
Já conhece a eficiência? Resolva o resultado esperado ou a entrada necessária para atingir a eficiência desejada.
Porcentagem (%).
Mesma unidade acima.
Mesma unidade acima.
valor resolvido
—
Insira uma eficiência alvo e outro valor conhecido para resolver.
Energia ou potência perdida
Uma leitura de quanta energia foi perdida, a partir dos números na guia Eficiência. Perda = entrada total – saída útil.
—
Eficiência
—
perdido
—
Entrada total
Insira valores na guia Eficiência para ver a energia ou potência perdida.
4 min de leitura4 etapas6 termos3 exemplos6 perguntasη = output / input × 100
A Calculadora de Eficiência descobre qual fração da energia ou potência fornecida a uma máquina, motor ou motor resulta como trabalho útil, expresso como uma porcentagem simples.
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Etapas
Como usar esta calculadora
4 etapas▸
1
Insira a produção útil e a entrada total
Na guia Eficiência, insira a produção útil – a energia ou potência que realmente realizou um trabalho útil – e a entrada total fornecida à máquina ou motor, na mesma unidade (joules ou watts). A calculadora é atualizada instantaneamente e mostra a eficiência como uma porcentagem.
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Leia a eficiência e interpretação
O cartão de resultados mostra η = saída/entrada × 100 como uma porcentagem, além de uma linha em linguagem simples informando a eficiência e quanta energia ou potência foi perdida. Se a saída exceder a entrada, a calculadora sinalizará o resultado como impossível, em vez de mostrar um número sem sentido acima de 100%.
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Resolva para saída ou entrada
Mude para a guia Resolver se você já conhece a eficiência desejada e um dos dois valores. Escolha se deseja resolver a produção útil ou a entrada total, insira a eficiência conhecida e o outro valor, e a calculadora encontrará o valor que falta.
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Verifique a energia perdida
Mude para a guia Perda para ver a energia ou potência perdida – perda = entrada total – saída útil – junto com a porcentagem de eficiência, usando os números da guia Eficiência.
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Referência
Fórmula e metodologia
2 fórmulas▸
Eficiência
η = output / input × 100
A saída e a entrada devem estar na mesma unidade – joules (J) para energia ou watts (W) para potência. η não tem unidade, expresso como uma porcentagem. Representa a fração do insumo total que se tornou produto útil.
Energia ou potência perdida
loss = input − output
O restante da entrada que não se tornou uma saída útil – normalmente dissipada como calor, fricção, vibração ou outros resíduos no sistema. A perda está na mesma unidade que a saída e a entrada.
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Glossário
Principais termos explicados
6 termos▸
EficiênciaA relação entre a produção útil e a entrada total, expressa em percentagem: η = produção/entrada × 100. Mede quanto da energia ou potência fornecida a uma máquina ou motor é convertida em trabalho útil.
Saída útilA porção de energia ou potência que uma máquina ou motor realmente fornece como trabalho útil – por exemplo, o trabalho mecânico que um motor produz ou a saída de luz de uma lâmpada.
Entrada totalA quantidade total de energia fornecida ao sistema, incluindo tudo o que é posteriormente perdido para desperdício. A entrada total é sempre maior ou igual à produção útil de qualquer máquina real.
Perda de energiaA diferença entre a entrada total e a produção útil (perda = entrada - saída). Representa energia que foi convertida em uma forma não útil, geralmente calor, fricção ou vibração.
PoderA taxa de transferência ou uso de energia, medida em watts (W). A eficiência pode ser calculada a partir de valores de potência tão facilmente quanto a partir de valores de energia, desde que a saída e a entrada utilizem a mesma unidade.
PorcentagemA eficiência é sempre expressa em percentagem (0-100% para qualquer máquina fisicamente válida). Uma percentagem acima de 100% não é fisicamente possível e sinaliza um erro de entrada ou unidade.
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Situações comuns
Exemplos práticos
3 exemplos▸
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Eficiência básica
Motor com saída útil de 800 J a partir de entrada de 1.000 J
Resultado útil 800JEntrada total 1.000J
η = 800/1.000 × 100 = 80%. O motor converte 80% da energia fornecida em trabalho útil; os 200 J restantes são perdidos, principalmente devido ao calor e ao atrito nos enrolamentos e rolamentos.
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Lendo a perda
O mesmo motor com 80% de eficiência
Eficiência 80%Entrada total 1.000J
Perda = entrada - saída = 1.000 J - 800 J = 200 J. Esses 200 J não desapareceram - foram convertidos em calor e outras formas inúteis, razão pela qual máquinas reais precisam de refrigeração e manutenção.
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Resolvendo para entrada
Precisa de 90% de eficiência com saída útil de 810 W
Eficiência alvo 90%Resultado útil 810 W
entrada = saída / (η/100) = 810 / 0,9 = 900 W. Para atingir 90% de eficiência e fornecer 810 W de saída útil, o sistema deve ser alimentado com 900 W no total, perdendo 90 W.
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Referência
Citar esta calculadora
APA e MLA▸
Use um destes formatos para citar esta calculadora em um trabalho ou relatório.
A Calculadora de Eficiência descobre qual fração da energia ou potência fornecida a uma máquina, motor ou motor resulta como trabalho útil, expresso como uma porcentagem simples. É o mesmo conceito que os engenheiros usam para comparar motores, aparelhos e sistemas de energia – mais eficiente significa menos desperdício para o mesmo insumo.
Como funciona a Calculadora de Eficiência
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A calculadora aplica η = saída/entrada × 100, onde saída é a energia ou potência útil que um sistema fornece e entrada é a energia ou potência total fornecida a ele. Ambos devem estar na mesma unidade - joules (J) para uma quantidade fixa de energia, ou watts (W) para uma taxa de potência - já que a eficiência é uma proporção adimensional e a mistura de unidades fornece um número sem sentido.
Uma vez conhecida a eficiência, a calculadora também pode trabalhar de trás para frente: dada uma eficiência alvo e a saída ou a entrada, ela resolve o valor ausente. E na guia Perda, ele relata a energia ou potência que não se tornou uma saída útil (perda = entrada − saída), que é onde geralmente se concentram as melhorias de projeto e manutenção.
Entradas e o que elas significam
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A produção útil é a energia que realmente realiza o trabalho que lhe interessa — o trabalho mecânico que um motor elétrico produz, a luz de uma lâmpada ou o calor fornecido por uma fornalha. A entrada total é tudo o que é fornecido ao sistema, incluindo a parte que é desperdiçada. Para um motor elétrico bem projetado, a eficiência geralmente varia de 85 a 95%; uma lâmpada incandescente típica converte apenas cerca de 5 a 10% de sua entrada elétrica em luz visível, com o restante perdido como calor - e é exatamente por isso que os números de eficiência são importantes para a escolha do equipamento.
Escolha a unidade (J ou W) que corresponde à forma como sua saída e entrada foram medidas - é apenas um rótulo, não um conversor, portanto, certifique-se de que ambos os números já compartilhem essa unidade antes de inseri-los.
Limites e casos extremos
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A eficiência nunca pode exceder legitimamente 100% - isso significaria que uma máquina produz mais resultados úteis do que a energia que lhe foi fornecida, o que viola a conservação de energia. Se esta calculadora mostrar um resultado acima de 100%, significa que a saída e a entrada foram inseridas ao contrário, medidas em unidades diferentes ou um dos valores está simplesmente errado; ele sinalizará isso em vez de mostrar uma porcentagem falsa. Uma entrada total de zero também é indefinida (não há nada contra o qual calcular uma razão), portanto a calculadora requer uma entrada positiva diferente de zero. Esta calculadora relata a eficiência real medida a partir de seus números - para obter a eficiência máxima teórica que uma máquina térmica poderia atingir com base apenas na temperatura, consulte a Calculadora de Eficiência de Carnot.
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Perguntas
Perguntas frequentes
6 perguntas▸
Qual é a fórmula da eficiência?+
Eficiência = produção útil / entrada total × 100. A saída e a entrada devem ser medidas na mesma unidade (ambas em joules ou ambos em watts); o resultado é uma porcentagem sem unidade.
A eficiência pode ser superior a 100%?+
Não – isso é fisicamente impossível, pois significaria que uma máquina produziria uma produção mais útil do que a energia ou potência que lhe foi fornecida. Um resultado acima de 100% significa que as entradas foram trocadas, incompatíveis em unidades ou incorretas.
O que a perda representa?+
Perda = entrada total – saída útil. É a energia ou potência que não se tornou trabalho útil, normalmente dissipada como calor, fricção, vibração ou outras formas de desperdício no sistema.
Isso é o mesmo que eficiência do motor (Carnot)?+
Não. Esta calculadora calcula a eficiência real medida a partir dos valores reais de saída e entrada. A Calculadora de Eficiência de Carnot, em vez disso, encontra a eficiência teórica máxima que qualquer máquina térmica poderia alcançar, com base apenas nas temperaturas quentes e frias do reservatório - um conceito separado e relacionado.
Quais unidades esta calculadora usa?+
A eficiência em si é sempre uma porcentagem sem unidade. A saída e a entrada podem ser em joules (J) para uma quantidade fixa de energia ou em watts (W) para uma taxa de potência – escolha o que corresponder aos seus números; a calculadora não converte entre unidades.
Isso funciona para energia ou eficiência energética?+
Ambos. A eficiência é uma relação adimensional, portanto a mesma fórmula se aplica quer a saída e a entrada sejam valores de energia (joules) ou valores de potência (watts), desde que ambos usem a mesma unidade.
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